2.1 Playas de arena [31]

Transcripción

1 2.1Playasdearena Lacostasedefinecomolazonaterrestrequecolindaconelmar,siendolalíneadecostalalínea que divide al medio marino del medio terrestre. Sin embargo, es complicado establecer límites biendefinidosalazonacostera,puessuextensióncomprenderáeláreadeplataformacontinental ycostaenlaquelosprocesosmorfodinámicosesténdeterminadosporladinámicadelmar. Enmuchascostasexistenzonascubiertasdematerialsueltonoconsolidado(comogravas,arenas o limos) y sujetas a acumulación de sedimentos; a estas zonas se les conoce como playas. El sedimentosemuevealolargodelacostaporefectosdeloleaje,corrientesmarinasycorrientes deaire(deanydalrymple,2002).elobjetocentraldeestetrabajosonlasplayasdearena. Seconsideracomoplayalazonaqueabarcadesdelalíneademáximoalcancedeloleajehastala profundidadcorrespondientealazonadondedejadeproducirsemovimientodelsedimentopor accióndeloleaje. Apesardelosdiferentesclimasqueexistenentodoelmundoylasdiferentescomposicionesque puedentenerlasplayas,sunaturaleza,formaycomportamientosiempresonmuysimilares Morfologíadelasplayas La palabra morfología (del griego morfos, forma y logos, estudio) define la disciplina que se encargadelestudiodelaformayestructuradeunsistema. Lamorfologíadeunaplayasepuededefinirporsuformaenperfilysuformaenplanta.Existen costas en las que se tiene un perfil uniforme en toda la playa, por lo que su morfología estará gobernada por el mismo. Caso contrario el de las playas con variación en su perfil, donde su morfologíaestarádada,además,porsuformaenplanta Formaenperfildelasplayas Elperfildeunaplayasedefinehaciendouncortetransversal,perpendicularalbordedelaplayay eslavariacióndelaprofundidaddelagua(h),conladistanciadelalíneadecosta(x)endirección normalalamisma.sepuededividirdeacuerdoalosfenómenosfísicosqueenellasepresentan. Sisetomacomoparámetrolahidrodinámicadeunaplaya,setienentreszonasprincipales: Zona de rompientes: Es la zona litoral donde las olas que provienen de aguas más profundassevuelveninestablesyrompen. Zonadetransición:Eslazonaintermediaqueseextiendedesdelazonaderompientes hastalazonadelavado.enestazonapredominalaturbulenciadespuésdequelasolas rompen.puedenexistircorrienteslongitudinalesytransportedesedimentos. [31]

2 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Zona de lavado: Es la zona donde el frente de la playa es alternadamente cubierta y descubiertaporelflujodeascensomáximodeloleaje. El resto de las zonas del perfil de la playa son las siguientes (aunque pueden variar según la referencia): Costaafuera:Comprendedesdelazonaderompienteshaciamaradentro,hastallegara loslímitesdelaplataformacontinental. Playaactiva:Cubredesdelazonadelavadohastalazonaderompientes. Zona intermareal: Es la zona que se encuentra entre los límites de pleamar y bajamar. Incluyelazonadesurfydelavado.Estazonasemojaysecaconlamarea. Playa seca: Es la zona que va desde el límite de marea alta hacia tierra adentro, hasta llegaralazonavegetal,siendoafectadaúnicamenteporeloleajedetormenta. Escarpe de playa: Es un escalón vertical en la playa seca formado por la erosión de la bermaproducidaporuntemporal. Berma: Es una zona casi horizontal de la playa seca formada por la deposición de sedimentodebidaaloleaje.sulímiteporelladodelmareselbruscocambiodependiente queseproducehaciaelfrentedeplaya,denominadacrestadeberma. Frentedecosta(ofrentedeplaya):Eslazonadelaplayaquequedaexpuestaalaacción delflujoascendenteydescendientedeloleaje. Enlafigura2.1sepresentaelperfiltípicodeunaplaya. Figura2.1Zonificaciónypartesdelperfildeplaya.ModificadodeUSACE(1984) Variacionesdelperfil:Playasdisipativasyreflejantes El perfil de las playas cambia constantemente como respuesta a los cambios del transporte transversaldesedimentosqueproducelaaccióndelmar,especialmenteeloleaje.loscambios más notorios son los asociados a los desplazamientos de las barras de arena y el avance o [32]

3 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya retrocesodelaberma.deentrelasmúltiplesformasdeperfil,existendosextremasquepresentan unageometríaenplantaaproximadamentebidimensional,esdecir,enlasqueelperfilrepresenta la morfología de la playa. Estas dos formas extremas de perfil se denominan perfil disipativo y reflejante. Elperfildisipativoescaracterísticodelasplayasdearenafinaynivelesdeenergíaelevados.En general,elfrentedeplayanopuedeserdistinguidodelabermaylazonaintermarealpresenta concavidadesconpendientesmuybajas.laplayasumergidasuelepresentarunaovariasbarras longitudinales,concrestaspocomarcadas. Elperfilreflejantesepresentaenplayasdearenasmediasagruesasconnivelesdeenergíabajos. Enestecasolacrestadelabermamarcaclaramenteeliniciodelfrentedeplaya.Enlaplayaseca hay restos de bermas y escarpes correspondientes a perfiles más retrasados formados con condicionesdeoleajemásfuertes. Perfildinámicodelasplayas Lainteracciónentreelmediomarinoyelmedioterrestretieneunainfluenciadirectaenelperfil delaplaya,cuyaformaestádadaporlasfuerzasqueactúansobrelaarenaqueconformalaplaya. Si no existiera el oleaje, la playa tendría un perfil lineal con una pendiente correspondiente al ángulodereposodelaarena.sinembargo,enlarealidadybajolaaccióndeloleaje,elperfildela playa generalmente presenta una concavidad hacia arriba con pendientes menores a las correspondientesalángulodereposodelaarena. Duranteunatormentaseestableceunestadodemarconfusodentrodelazonaderompientesy lasolaslleganalaplayadesdediferentesdirecciones.enesteprocesounagrancantidaddearena esremovida delasuperficiedela playaytransportadahaciacostaafuera,formandobarrasde arenaenaguasrelativamenteprofundas.amedidaqueestasbarrascrecen,lazonaderompientes se traslada hacia la zona costa afuera. De esta forma las olas rompen cada vez más lejos de la costaydisipanunacantidadconsiderabledeenergíaantesdellegaralaplaya.laerosióndela playadisminuyehastaquefinalmentecesa.despuésdequehapasadolatormenta,losdepósitos de arena que han sido arrastrados mar adentro, regresan a la playa por la acción de olas moderadasoswells.laplayaasíquedalistaparalasiguientetormenta. Cuandolazonadeplayasecaquedatemporalmentelejosdeloleaje,laarenasesecaporlaacción delsolyunapartesemuevetierraadentroformandodunas,osemuevederegresoalacosta,por accióndelviento. Todo este proceso forma parte de un estado de equilibrio en el que intervienen fuerzas destructivasyconstructivasqueactúansobrelaarenayestánenbalancemanteniendounperfil deplayacorrespondientealestadodeequilibrio. Esteestadodeequilibriopuedeverseafectadosisealteranlascondicionesdeoleajeomarea,tal comounincrementoenelniveldelaguaocambiosenlaalturaoperiododeola,hastaalcanzarse unnuevoperfilenequilibrio. [33]

4 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Enlafigura2.2seobservanlosperfilesdeunaplayaduranteunatormentayduranteunperiodo demarencalma. Figura2.2Perfildinámicodelaplaya Formaenplantadelasplayas Paradescribirmejorlaformadeunaplaya,esnecesarioconocertambiénsuformaenplanta.La descripcióndelaformaenplantapuederealizarseconbaseentresescalas: Formasdepequeñaescala:Estasformasseránelresultadodeladinámicaenescalasde tiempodelordendesegundosominutosyescalasdelongitudenelordendedecímetros ametros. Formas de media escala: Son formas de media escala aquellas que tienen una longitud característicadelordendeladecenaocentenademetrosyuntiempodeevoluciónque oscilaentrehorasyaños. Comosemencionóanteriormentelasplayasdeperfildisipativoylasreflejantes,muestran características longitudinales relativamente uniformes a gran escala y quedan morfológicamentebiendefinidasporsuperfil.lasformasenplantademediaescalason lasqueaparecenenlosestadosdeplayaintermediosentreeldisipativoyelreflejante. Formasdegranescala:Sonformasenplantadeplayaconescalasdelordendecientosa miles de metros, y escalas de tiempo de variación en el orden de estaciones o años; resultadodelainteraccióndeloleajeconlascondicionesdelentorno Morfologíaalargoplazodelasplayas:Playasenequilibrio El término playa en equilibrio corresponde al estado morfodinámico que alcanza una playa en plantayperfilbajolaaccióndeunoleajeconstanteeneltiempoqueactúasobreunageometría de playa inicial. Una playa consigue su estado de equilibrio a partir del momento en que no presentacambiosensuformadeperfilnienplanta. [34]

5 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Alsereloleajeyelniveldelmaragentesdinámicos,elperfildelaplayatambiénserádinámicoy suformapresentarávariaciones.esporestoquesepuedeadmitirlaexistenciadeunaplayaen equilibrioaúncuandosuformapresentevariacionesenfuncióndelclimamarítimoexistente. Laformadeplantaydeperfilenequilibriodeunaplayasedenominaráformalmenteplantade equilibrioyperfildeequilibrio. Perfildeequilibrio Comoseestablecióanteriormente,unperfildeplayaenequilibrioeselresultadodelasdiferentes interaccionesqueexistenenlalíneadecosta.sienunlaboratorio,semontaunaplayadearenay seleaplicaunoleajeconstanteduranteunlargotiempo,alfinaldelapruebasetendráunnuevo perfilquecambiarámuypococoneltiempo.esteseráelperfildeplayaenequilibrioparalaplaya artificialconstruida. Enlanaturalezaelperfilenequilibrioseconsideraunconceptodinámico,pueslascondicionesdel oleaje y marea se encuentran en constante cambio; por lo tanto el perfil equilibrado también cambiará constantemente. Si obtenemos un promedio de estos perfiles en un lapso grande podemosdefinirunequilibrio. Aunqueelestudiodelperfilenequilibrionoincluyetodoslosprocesosqueocurrenalolargode la costa, este conocimiento es importante para interpretar los procesos naturales de la playa y poderutilizarlosendiversasaplicacionesdeingenieríamarítima. Algunasdelasrelacionesconocidasentrelaformadelperfilenequilibrio,oleajeymareasonlas siguientes: Tamañodelossedimentos:Lossedimentosgruesospuedensoportarmásfácilmentelas fuerzasdestructivasquelossedimentosmásfinos. Alturadeola:Silaalturadeolaaumenta,laplayatendráunapendientemássuaveyaque esteincrementorepresentaunafuerzadestructivamayorysóloconunapendientesuave se puede llegar a un estado de equilibrio. Además, mayores alturas de ola representan zonas de surf más amplias, propagando las fuerzas destructivas sobre una región más ampliayhaciaaguasmásprofundas. Periododeola:Amayoresperiodosdeola,elsedimentotiendeasertransportadohaciala costaporloquelalíneadecostaavanzahaciaelmardetalformaquelapendientedela playaesmáspronunciadaqueparaperiodosmáscortos. Nivel de marea: Un incremento en el nivel del mar provoca que el sedimento sea transportado mar adentro. Este incremento requiere un nuevo perfil en equilibrio tendiendoasermásverticalymovidotierraadentro. Plantadeequilibrio Debidoaquelaformaenplantasedefineatravésdeltransportelongitudinaldesedimento,es necesarioestablecerdostiposdeequilibrio:equilibrioestáticoyequilibriodinámico. [35]

6 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Equilibrioestático Sedefinelaplantaenequilibrioestáticocuandolaformapermanececonstanteeneltiempo,yel transportelitoralesnulo.paraqueestoocurraesnecesarioquelascorrienteslongitudinalesse anulen Estetipodeplayasseencuentranfrecuentementeenzonasdondelaenergíaincidentedeloleaje tiene una dirección bien definida. Dichas playas muestran una orientación perpendicular a la direccióndeincidenciaproduciéndoselaroturasimultáneadeloleajealolargodelaplaya,loque noimplicalaformacióndeunaúnicalíneaderotura. Equilibriodinámico Sedefinelaplantaenequilibriodinámicocuandolaformadelaplayasemantieneinvariable,bajo lapresenciadetransportelongitudinaldearenaperosincambioenelvolumenglobaldearena Transportedesedimentos Alprincipiodeestecapítulosedefinióunaplayacomounazonadelacostacubiertapormaterial suelto, en este caso por arena. La base teórica del transporte de sedimento no ha sido completamente desarrollada. Esto en gran parte se debe a que aún no se ha entendido por completo este fenómeno aún bajo condiciones simples, por ejemplo, en el caso del transporte unidireccionaldesedimentosquehayenríosycanales,lasestimacionesdelasdescargaspueden diferirdemasiadoalempleardiferentesteorías. La arena llega a la playa desde diversas fuentes que incluyen ríos, arroyos, deslizamiento y desintegración de rocas, erosión eólica, erosión en los arrecifes de coral o material que es transportado desde mar adentro por efectos del oleaje. Una vez que ha sido transportada, la arenasedistribuyeportodalaplayagraciasalascorrienteslitorales. Lasolas,consusvelocidadesorbitales,lascorrientescercanasalacostaylosvientosenlaplaya transportanmaterialessobrelacostayhaciaelmar.estetransportedesedimentoseráreferido comotransportelitoral. Existen dos clases de transporte litoral: transporte longitudinal, y transporte transversal de sedimentos Transportelongitudinaldesedimentos El sedimento se mueve a lo largo de la línea de costa bajo la acción del oleaje y las corrientes litorales.estemovimientosepuededardevariasformas:transporteporfondo,quepuededarse en flujo uniforme y se caracteriza porque las partículas mantienen siempre un contacto con el lechoatravésdelossucesivoscontactosentreellas;transporteensuspensióndondeelsedimento quedasuspendidoyesmovidoporlascorrienteslitorales;cargasedimentaria,dondeelsedimento semuevealolargodelfrentedeplayaporellavadodelmaterial.noexistecertezadecuálde estosmovimientospredominaparaciertascondicionesdeoleajeotipodesedimentos,peroes importantedistinguirlosdiferentesmecanismos. [36]

7 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Eltransportelongitudinalpuededarseendosdirecciones,dependiendodeladireccióndeloleaje. Porconvención,unobservadorviendohaciaelmar,considerarácomotransportepositivocuando el sedimento se mueve hacia la derecha y como transporte negativo cuando el sedimento se muevehacialaizquierda.normalmenteeltransportepositivocorrespondeaunaomásestaciones delaño,mientrasqueeltransportenegativosedaráenelrestodelaño.eltransportenetoserála sumadeloscomponentespositivoynegativo. Desafortunadamente,noexisteinstrumentoalgunoparamedireltransportedesedimentoalo largodelacosta.eltransportetotalusualmenteesestimadomidiendolacantidaddearenaque ha quedado junto a embarcaderos, espigones o la cantidad de sedimentos depositada en un puerto. Esta forma indirecta de medir puede ser más o menos correcta, dependiendo de la capacidad de la estructura para retener el material. Además, la variación en el transporte de sedimentos durante el año puede ser muy grande, por lo que las predicciones pueden resultar engañosasdebidoaqueladirecciónymagnituddeltransportepuedecambiarsignificativamente añotrasaño Transportetransversaldesedimentos Elsedimentoquesemuevehaciaelmaresdesprendidodelazonadeplayasecaacausadeolas de gran altura típicas de tormenta. La arena, que es transportada en grandes volúmenes se depositaformandobarrasdearenafueradelazonalitoral,generandoasícambiosenlalíneade costadurantelatormenta Problemadeerosiónenlasplayas Graciasalosconstantesembatesdelmar,aunadosaotrosfactorescomoelvientoylaaccióndel Sol,laplayanuncaestaráexentaapresentarproblemasdeerosión.Yapesardequeescapazde regenerarseporsímisma,existenfactoresexternosquepuedenalterarelequilibrioymaximizarel daño. Para saber qué medidas se pueden tomar para mitigar, eliminar, o en su defecto regenerar la erosión de una playa, debe entenderse cuál es el origen del problema, y saber si tal causa es ocasionadadeformanaturaloporelhombre. Algunasdelasposiblescausasdelaerosiónincluyen: Procesosnaturales: o Desgaste,aumentodelniveldelmar o Oleaje,mareas,corrientesyotrosfactoreshidrodinámicos Intervencióndelhombre: o Alteracionesaltransportedesedimentos o Extraccióndearena o Contaminacióndelagua,queexterminaposiblesfuentesdesedimentoorgánico [37]

8 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya 2.2Alternativasparalaproteccióndelaplaya Laproteccióndelasplayascontralaerosiónsiemprehasidounaprioridadparalostrabajosde ingenieríacivil.históricamentelosaspectosrelacionadosconlaplayaqueinteresabanalhombre eran la exploración, el comercio e incluso la guerra. Actualmente el uso de las playas con fines turísticos, recreativos y deportivos representa una de las principales actividades económicas dentrodelazonacostera.esporestoqueautoridades,dueñosdehotelesyotragranvariedadde personashaninvertidoenlaestabilidadyeldesarrollosustentabledelascostas,enespecialelde lasplayasporserzonasmásvulnerablesalaerosión. Unaplayarepresentaensímismaunaformadeprotecciónparalacosta.Elmantenerunfrentede playa bien conservado garantiza que las propiedades construidas cerca de la costa estén bien protegidas.sinembargo,paraquetalprotecciónseaposibleesnecesarioquelaspropiedadesno esténconstruidasenlazonamóvildelaplaya. La construcción de obras civiles dentro de la costa produce cambios que alteran las tasas de suministro o pérdida del transporte litoral y si no se toman medidas para prevenir estos fenómenos,laerosióndelaplayacontinúahastaalcanzarunnuevoestadodeequilibrioparala nuevacondición.sinembargo,debidoaqueestosfenómenosocurrenalargoplazo,loscambios sonevidentescuandoeldañoirreparableyaestáhecho. Paraevitarqueunaplayasesigaerosionando,oimpedirelmovimientodearenaalolargodela playasehanideadodiferentesobrasdeingeniería,construidasdentrodelacosta,ycostaafuera Tiposyfuncionesdelasobrasparalaproteccióndelaplaya Rellenodeplayas Latécnicaconsisteenlacolocacióndearenaenunaplaya.Laarenaseobtieneusualmentede bancosdematerialubicadosenlazonacostaafueraoenlazonaintermareal. Elaumentodelaplayadebidoalrellenopuedeservirpara: Aumentareláreaderecreacióndeunaplaya, Paraofrecerproteccióncontratormentas(reduciendolacantidaddeenergíaincidentey creandounaplayadesacrificioqueseerosionedurantelatormenta), Paraproveerenalgunoscasosunhábitatparaespeciesenpeligrodeextinción. Elusodelrellenodeplayascomoproteccióncontralastormentassuelesersubvalorado.Cuando se rellena una playa, el material que se pierde durante una tormenta corresponderá al relleno, protegiendo el material original de la playa. Además, hay que recordar que ese material no se pierde, sino que es transportado hacia costa afuera para formar barras de arena, que después regresaporlaaccióndeolasmásmoderadasyredistribuidoalolargodelaplaya. Estemétodorespondeaundéficitdearenaqueprovocalaerosióndelalíneadecosta,porlo tantolasoluciónmásefectivaesaquellaenlaqueserepongalapérdidadearena. [38]

9 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Unproblemasignificativoasociadoconeldiseñoderellenodeplayasesplantearunproyectoa largoplazo.durantelaplaneaciónylaejecucióndelrellenolaplayacontinúaerosionándosey,lo másprobable,esqueelrellenosóloseaunaformadevolveraunestadoanteriordelaplaya,por loquetenderáaalcanzarsuestadoactual,ylaerosióncontinuará;loquehacenecesariosaber cuántotiempollevaráesteproceso. Enelrellenodeplayas,laarenanormalmentesecolocaconunapendientemayoraladesuperfil enequilibrio,paraqueunavezquehasidocolocada,lasolascomiencenaequilibrarlaplayaen perfilyplanta,cambiandotambiénlaformadelalíneadecosta. Paraquelaplayaalcanceelequilibrionormalmentetomauntiempodelordendeaños,mientras queparaalgunosproyectoslapérdidadematerialpuedeocurrirentiemposdelordendedécadas. Construcción La colocación de arena en la playa puede hacerse de forma mecánica o hidráulica. La transportación mecánica desde un banco de material hasta el área a rellenar implica que el materialseatransportadoencamionesdecarga.enelbancodematerial,laarenaescolocadaen el camión con equipos tradicionales de movimiento de tierras como son palas mecánicas o retroexcavadoras.engeneral,estemétodoesutilizadopararellenosenplayaspequeñasdebidoal costodeltransporteydelimpactoenlassuperficiesacausadelascargaselevadas. Paralosbancosdematerialqueseencuentrancostaafuera,laarenaesllevadadesdeelfondo mediante unadragay bombeadaatravésdetuberíashastael sitioderellenoparadescargarla finalmentesobrelaplaya. Figura2.3Rellenodeplayaporbombeodearena Paralograrlaredistribucióndelaarenaalolargodelaplaya,elmaterialpuedeserdepositado hacialazonacostaafuerayasíesperarunadistribuciónnaturalporlaaccióndeolasmoderadas. Estemétodopuederesultarenbeneficioseconómicos,sinembargo,existelaprobabilidaddeque eltransportenoserealicedeformanatural(porlosconstantescambiosdelclimamarítimo)loque haríainviableestemétodo. [39]

10 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Otraformaparadistribuirlaarenaesdepositarelmaterialenlazonadeplayasecaodistribuirla directamentealolargodelperfil Espigones Losespigonessonestructurasquegenerancambiosconsiderablesenlospatronesdecirculación deloleajeysufunciónprincipalhasidoladeprevenirlaerosióndelalíneadecostaenzonasen lasquehayunacantidadconsiderabledetransportelongitudinaldesedimentos. Unespigónseconstruyecomounabarreraverticalqueseextiendedesdelaplayahacialazona costaafuera,perpendicularoformandoánguloconlalíneadecosta.unafranjadearenaqueda atrapada aguas arriba de la estructura (tomando en cuenta el sentido del flujo longitudinal del material),yprovocandoundéficitdematerialaguasabajodelaestructura(figura2.4).latasade acumulacióndelmaterialenelespigónpodríaserigualalatasadeerosiónaguasabajo,porloque estas estructuras deben de utilizarse con mucho cuidado. Los espigones no deben de exceder ciertotamañoenalturaylongitudparaquenorepresentenunabarreraparalascorrientes,loque destruiríaporcompletolosprocesosenlazonacostera. Figura2.4Funcióndeunespigón,vistoenplanta Para aminorar la erosión asociada a un solo espigón, a menudo se construye una serie de espigones a lo largo de la playa. Su separación está dada de tal forma que parte de la arena acumulada aguas arriba del espigón pueda extenderse y depositarse aguas arriba del siguiente espigón. La correcta utilización y separación de múltiples espigones obliga que la erosión sea desplazadahastaelúltimoespigón. [40]

11 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Figura2.5EspigonesenSitges,España(izq.)ycomportamientotípicodeungrupodeespigones(der.) El tamaño del espigón puede variar. Existen espigones construidos localmente por las comunidadesquehabitanlazonacosterayqueconsistenúnicamenteenlacolocacióndemadera obambú,éstosnoseránestudiadosyaquenoimplicanunprocesodeingeniería;tambiénexisten espigones cuyas crestas pueden alcanzar hasta los 3 metros de ancho. El diseño de espigones, incluyendo dimensiones y cantidad, se apoyará en registros referentes al transporte de sedimentos,asícomoenlafunciónqueseesperaquetengalaestructura. Figura2.6Espigóndematerialrocoso(izq.),espigóndemadera(der.) [41]

12 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Independientementedesiseconstruyeuno,oungrupodeespigones,éstostrabajarándemanera eficienteenlugaresdondeexistanaltosíndicesdetransportelongitudinaldesedimentos.cuando el transporte de sedimentos no sea significativo o el material tienda a desplazarse en sentido contrario,sufuncionamientonoserádeltodocorrecto. Construcción Generalmente los espigones son construidos en playas de arena, aunque también pueden construirseencostasrocosasconelobjetodecrearplayasartificiales.suconstrucciónconsisteen el apilamiento vertical de material rocoso mediante el uso de maquinaria como son grúas, retroexcavadorasobulldozers. Paraevitarlaerosióndelassuperficiesenlasqueseconstruiráelespigón,puedecolocarseunao variascapasderocasogeotextilquesirvancomobasedelaestructura Rompeolas Las estructuras rompeolas, también conocidos como diques rompeolas tienen como propósito principaldisminuirlaenergíaincidentedeloleajesobreunaplaya,estableciendoasíunazonade marencalmainclusoduranteperiodosdetormenta;estoconelobjetodereducirlaerosióndela línea de costa o proveer seguridad a las embarcaciones que se encuentran ancladas a la playa, entreotrasventajas.sonconstruidasdentrodelazonaderompientes,yparalelasalalíneade costa. Figura2.7Estructurasrompeolas Aunque, de ser necesario, los rompeolas pueden construirse como una sola estructura que se extienda paralelo a lo largo de la línea de costa, resulta más conveniente la construcción de múltiplesestructurasporeconomía,yparaevitarelestancamientodeaguacercadelaplaya. Losrompeolaspuedenseremergidososumergidos.Losprimerostienensucrestaporencimadel nivelmediodelmar,mientrasquelossumergidoslatienenpordebajodelmismo. [42]

13 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Tantolasdimensiones,lacantidadyeltipodelasestructurasrompeolasestaránenfuncióndesu objetivo, de registros de oleaje y marea; y podrá ser apoyada mediante el uso de modelos de simulaciónparaverificarsucorrectofuncionamiento. Rompeolasemergidos Aún cuando no exista transporte longitudinal en una playa, el rompeolas emergido creará patronesdetransportelongitudinalytransversaldesedimentoendiferenteszonasdelaplayaa causadeladifraccióndeolasdetrásdelaestructura.algunasdelaszonasdelaplayapueden crecerhaciamaradentro;sielmaterialdesplazadoalcanzaelrompeolascreandounaespeciede conexión entre la playa y la estructura, se conoce este fenómeno tómbolo (figura 2.8). Si el materialnotocaconelrompeolasseconocecomosaliente. Figura2.8Formacióndetómbolosenrompeolas Lareduccióndeolasdegranalturadetrásdelaestructuraimplicaqueseperderátransportehacia costaafuera,porloquelaarenatenderáadepositarsedetrásdelaestructura,yprovocandoun déficitdesedimentomaradentrodelaestructura. Rompeolassumergidos Losrompeolassumergidosestándiseñadosbajolaideadequeinduciránreflexiónyrompimiento deloleajeademásdeunadisipacióndeenergíasobrelaestructura,provocandounareducciónen laalturadeoladelladodelacosta. Una de las ventajas principales de estos rompeolas es que al estar sumergidos no causarán un impactovisualnegativo.sinembargo,estopuederepresentarunpeligroparalasembarcacionessi nosehaceunaseñalizacióncorrectadelaubicacióndelosrompeolas. Construcción Al igual que los espigones, las estructuras rompeolas consisten básicamente en la disposición vertical de material rocoso y en algunas ocasiones de bloques de concreto. La colocación del materialsepuedellevaracabomedianteelusodegrúassielrompeolasselocalizarelativamente cerca de la costa, o utilizando embarcaciones especiales conocidas como dragagánguil o [43]

14 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya simplemente gánguil.laconstruccióndelosrompeolasdeberárealizarsedurantelosperiodos demarencalma. Enelcasodelasembarcaciones,conayudadeloscamionesdevolteosecargaelmaterialenel gánguil. Los gánguiles son posicionados satelitalmente en el sitio donde se encontrará la estructura,depositanelmaterialyregresanalpuertoparareabastecersedematerial. Figura2.9Gánguil Haciendouncortetransversal,seobservaquelaestructurarompeolasconstade3partes: Núcleo,construidoabasedegravas, Capa interior construida a base de piedra caliza con un tamaño de no más de 90 centímetrosensuladolargo; Capaexterior,tambiénconocidacomocapaprincipaldeprotección,construidaabasede piedracalizacontamañosquevandesdelos90hastalos130centímetrosensuladomás largo.estacapatambiénpuedeestarconstituidaporbloquesdeconcreto. Figura2.10Cortetransversalderompeolas [44]

15 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Existen casos en los que las estructuras rompeolas únicamente son conformadas por bloques prefabricadosdeconcreto,siguiendoelmismoprocesoconstructivo Seawalls Losseawallsnotienenunatraducciónexactaalespañol,selespuedenllamar murosmarinos o diquesmarinos ;ysonestructurasverticalescuyoobjetivoesprotegereláreatierraadentrode laplayacuandolaerosióndelalíneadecostayaesmuygrande. Sinembargo,elusodeestasestructurashacausadograncontroversiayaquefavorecelaerosión de la playa en lugar de prevenirla. Incluso una mala ubicación de la estructura (construyéndola muycercadelmar)podríadesaparecerlaplayadearena. Figura2.11Seawall,Japón Construcción Para la construcción de estas estructuras pueden usarse materiales como madera, concreto o láminasdeacero,posicionadasverticalmentedelantedelazonaquesequiereproteger Revestimientos Losrevestimientossonconstruidosenzonasdondesetieneuninterésespecíficodemanteneruna líneadecosta,evitandoasísuerosióndebidaaloleaje. A diferencia de los seawalls, lo que se busca con los revestimientos es limitar al máximo la reflexióndeloleajequehayenlacosta,evitandoasídañarplayascercanas. Construcción Suconstrucciónconsisteenladisposicióndevariascapasdematerialrocosoalpiedelasdunaso a lo largo del frente de playa, y formando una pendiente idéntica a la que tiene la playa. Se puedenutilizarrocasobloquesprefabricadosdeconcreto. [45]

16 Capítulo2.Estructurasdeproteccióndelaplaya Figura2.12Revestimientodeplaya,utilizandomaterialrocoso En algunos casos la playa puede ser cubierta por geotextil, que servirá como base para el revestimiento Drenadodeplayas Eldrenadodeplayasconsisteenlaconstruccióndeunsistemadetuberíasquepermitandisminuir lacantidaddeaguaatrapadaenlaarena.lastuberíasdestinadasacaptarelaguacuentancon perforaciones,permitiendoellibreflujodeagualacualesconducidaporlaaccióndelafuerzade gravedadhaciaelmar. Esunmétodomuysimilaralqueseutilizaparaeldrenajeentaludes. [46]